Teoretický fyzik Ben Tippett z University of British Columbia spolu s astrofyzikom Davidom Zangom z Marylandskej univerzity vytvorili takzvaný funkčný matematický model „stroja času“, ktorý využíva princíp zakrivenia časopriestoru vesmíru. Výskum a zistenia vedcov boli publikované v časopise Classical and Quantum Gravity.
Vedci na základe všeobecnej teórie relativity odvodili matematický model, ktorý nazvali TARDIS alebo Traversable Acausal Retrográdna doména v časopriestore („Prejazdné akauzálne retrográdne zóny v časopriestore“). Neponáhľajte sa však radovať z príležitosti navštíviť v minulosti svoju dávno zosnulú babičku, tvrdia vedci. Existuje problém, ktorý neumožňuje skontrolovať správnosť ich matematického modelu, ale o tom viac neskôr.
„Ľudia si cestovanie v čase myslia ako fikciu. V skutočnosti si myslíme, že je to nemožné len preto, že sme sa o to v skutočnosti ešte nepokúšali, “hovorí teoretický fyzik a matematik Ben Tippett.
„Stroj času je však možný, aspoň matematicky,“dodáva vedec.
Model vedcov je založený na myšlienke prítomnosti štvrtej dimenzie vesmíru, ktorou je čas. To nám zase umožňuje predpokladať existenciu časopriestorového kontinua, v ktorom sú rôzne smery priestoru a času spojené látkou vesmíru.
Einsteinova teória relativity spája gravitačné účinky vesmíru s zakrivením časopriestoru, čo je jav za eliptickými dráhami planét a hviezd. Za prítomnosti „plochého“alebo nezakriveného časopriestoru by sa planéty pohybovali po priamke. Teória relativity však hovorí, že geometria časopriestoru sa zakrivuje v prítomnosti veľmi hmotných objektov, čo spôsobuje, že krúžia okolo hviezd.
Tippett a Tsang veria, že vo vesmíre nie je možné zakriviť iba vesmír. Pod vplyvom objektu s veľkou hmotou môže byť tiež zakrivený čas. Ako príklad uvádzajú priestor okolo čiernych dier.
„Priebeh časového pohybu v časopriestore možno tiež zakriviť. Príkladom sú čierne diery. Čím bližšie k nim sa dostaneme, tým pomalšie nám začne plynúť čas, “hovorí Tippett.
Propagačné video:
"Môj model stroja času využíva zakrivený časopriestor, aby vytvoril čas pre cestujúcich skôr kruhom ako čiarou." A pohyb v tomto kruhu nás môže vrátiť späť v čase. ““
Vedci na vyskúšanie hypotézy navrhnú vytvorenie niečoho ako bubliny, ktorá unesie každého, kto v nej bude, v čase a priestore po zakrivenej ceste. Ak sa táto bublina pohybuje rýchlosťou vyššou ako je rýchlosť svetla (podľa vedcov je to možné aj matematicky), potom to umožní každému, kto je v tejto bubline, pohybovať sa späť v čase.
Myšlienka je jasnejšia, keď sa pozriete na schému navrhnutú Tippetom. Sú v nej dva znaky: jeden je vo vnútri bublinového / stroja času (osoba A), druhý je externý pozorovateľ, ktorý je mimo bubliny (osoba B).
Šípka času, ktorá sa za normálnych podmienok (tj v našom vesmíre) vždy posúva dopredu, v predloženej schéme robí z minulosti minulosť (označuje sa čiernymi šípkami). Podľa vedca bude každý z týchto ľudí cítiť pohyb času inak:
"Vo vnútri bubliny bude objekt A vidieť, že udalosti B sa pravidelne menia a potom opačne." Pozorovateľ B uvidí za bublinou, že z rovnakého miesta vychádzajú dve verzie A: hodinová ručička sa otáča doprava a druhá doľava. ““
Inými slovami, vonkajší pozorovateľ uvidí vo vnútri stroja času dve verzie objektov: jedna verzia sa bude vyvíjať dopredu v čase, druhá dozadu.
Znie to samozrejme všetko veľmi zaujímavo, ale Tippett a Zang tvrdia, že sme nedosiahli takú úroveň technológie, aby bolo možné túto hypotézu otestovať v praxi. Jednoducho nemáme materiály vhodné na stavbu takéhoto stroja času.
"Aj keď z matematického hľadiska by to mohlo fungovať, nemôžeme zostaviť taký stroj na cestovanie v časopriestore, pretože na to nemáme potrebné materiály." Tu sú potrebné exotické materiály. Umožnia ohýbať časopriestor. Veda, bohužiaľ, zatiaľ nič také nevymyslela, “hovorí Tippett.
Myšlienka Tippetta a Zanga odráža ďalšiu myšlienku stroja času, takzvanú Alcubierrovu bublinu, ktorá by mala na pohyb v priestore a čase používať aj exotické materiály. Iba v tomto prípade nehovoríme o kruhovom pohybe v časopriestorovom poli, ale o pohybe stláčaním priestoru pred vami a jeho rozširovaním za sebou.
* * *
Predtým:
Fyzici z University of Queensland v Austrálii si dali výzvu.
simulovať počítačový experiment, ktorý dokáže možnosť cestovania v čase na kvantovej úrovni predpovedanej už v roku 1991.
Podarilo sa im simulovať správanie jediného fotónu, ktorý prechádza červou dierou v časopriestore do minulosti a vstupuje do interakcie sám so sebou.
Takáto trajektória častice sa nazýva uzavretá časová krivka - fotón sa vracia do pôvodného časopriestorového bodu, t.j. jeho svetová hranica sa uzavrie.
Vedci sa pozreli na dva scenáre. V prvom z nich častica prechádza krtkom, vracia sa do svojej minulosti a interaguje so sebou. V druhom scenári fotón, navždy uzavretý v uzavretej časovej krivke, interaguje s inou, obyčajnou časticou.
Podľa vedcov ich práca významne prispeje k zjednoteniu dvoch veľkých fyzikálnych teórií, ktoré doteraz nemali veľa spoločného: Einsteinova všeobecná teória relativity (GR) a kvantová mechanika.
Einsteinova teória popisuje svet hviezd a galaxií, zatiaľ čo kvantová mechanika študuje hlavne vlastnosti elementárnych častíc, atómov a molekúl.
- Martin Ringbauer, University of Queensland
Einsteinova všeobecná teória relativity pripúšťa možnosť, že by sa objekt dostal späť v čase, ktorý spadne do uzavretej časovej krivky. Takáto možnosť však môže spôsobiť množstvo paradoxov: cestovateľ v čase môže napríklad zabrániť rodičom v stretnutí, čo znemožní jeho vlastné narodenie.
V roku 1991 sa prvýkrát navrhlo, že cestovanie v čase v kvantovom svete by mohlo tieto paradoxy eliminovať, pretože vlastnosti kvantových častíc nie sú presne definované podľa Heisenbergovho princípu neurčitosti.
V počítačovom experimente boli austrálski vedci prví, ktorí v podobnom scenári študovali správanie kvantových častíc. Zároveň boli odhalené nové zaujímavé efekty, ktorých vzhľad je v štandardnej kvantovej mechanike nemožný.
Ukázalo sa napríklad, že je možné presne rozlíšiť rôzne stavy kvantového systému, čo je úplne vylúčené, ak zostanete v rámci kvantovej teórie.